সেন্সর কী? এর কাজ কি এবং সেন্সর কোথায় ব্যবহার হয়?

বর্তমান পৃথিবীকে তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তির পৃথিবীর বলা হয়। তবে একে সেন্সরের পৃথিবী বললেও কিন্তু ভুল হবে না। নিজেদের অজান্তেই আমরা প্রতিনিয়ত এতো বেশি পরিমাণ সেন্সর ব্যবহার করে চলেছি যা কল্পনাতীত। তাও তো মোবাইল ফোনটি হাতে নিলেই ডিসপ্লে-এর লাইট নিজে থেকেই জ্বলে ওঠে, মোবাইল কানের কাছে নিলে অথবা উলটো করে রেখে দিলে ডিসপ্লের লাইট নিভে যায়, গেটের সামনে দাড়ালে দরজা একাই খুলে যাচ্ছে, আগুন লাগলে একা একাই পানির প্রবাহ চলে আসছে ইত্যাদি আরো অনেক কিছুই ঘটে চলেছে চারপাশে। কিন্তু আমরা কি তা লক্ষ্য করেছি?

এই সবগুলো কাজই কিন্তু সম্ভব হচ্ছে একটি মাত্র ডিভাইসের ভূমিকায়, সেন্সর। দৈনন্দিন কাজগুলো কোন ফাকে সেন্সর এসে অটোমেট করে দিয়েছে তা আমরা খেয়ালই করিনি। তাই তো আগে যে কাজগুলো ম্যানুয়ালি করতে হতো তার বেশিরভাগই এখন নিজে থেকে হয়ে যাচ্ছে। তাই, আজকের লেখায় আমরা জানবো এই বিস্ময়কর ডিভাইস, সেন্সর সম্পর্কে।

সেন্সর (Sensor) কী?

সেন্সর হচ্ছে এমন একটি ডিভাইস যা আমাদের পরিবেশ থেকে বিভিন্ন ধরণের ইনপুট সংগ্রহ করে তার সাপেক্ষে একটি আউটপুট জেনারেট করে এবং তা প্রদর্শন করে। এখানে ইনপুট হিসেবে আমাদের পরিবেশের বিভিন্ন উপাদান কাজ করতে পারে যেমন – আলো, চাপ, তাপ, আর্দ্রতা অথবা গতি। সেন্সরটি ইনপুট কালেক্ট করে তা প্রসেস করার মাধ্যমে বিভিন্ন ধরণের ইলেক্ট্রনিক সিগন্যাল জেনারেট করতে পারে যা হয়তো একটি হিউম্যান-রিডেবল অবস্থায় এনে কোনো ডিসপ্লে’তে দেখানো হবে অথবা অন্য কোনো ডিভাইসে হস্তান্তর করা হবে। 

ইন্টারনেট অব থিংস বা IoT-এর দুনিয়ায় সেন্সর একটি যাদুকরী উপাদান হিসেবে কাজ করে। সেন্সরের মাধ্যমে ডিভাইসগুলো পরিবেশ থেকে বিভিন্ন ডেটা কালেক্ট করে এবং তা প্রসেস করে। এর মাধ্যমে পুরো পরিবেশটিতে এক ধরনের আন্তঃযোগাযোগ ক্ষমতা তৈরি হয় এবং আমাদের জীবনযাপনকে করে তোলে আরো বেশি আনন্দদায়ক। তাই বলা যায় যে, সেন্সরগুলো আমাদের বাস্তব এবং যান্ত্রিক পৃথিবীর মাঝে একধরণের ব্রিজ হিসেবে কাজ করে, যা একটি ইলেক্টনিক ইনফ্রাস্ট্রাকচারের চোখ এবং কান হিসেবে ব্যবহৃত হয় এবং যার সংগ্রহকৃত ডেটার সাহায্য ইনফ্রাস্ট্রাকচারটি বিভিন্ন ধরণের নিরব কাজ সেরে যায়।

সেন্সর কত প্রকার?

সেন্সরকে বিভিন্ন উপায়ে বিভিন্ন ভাগে ভাগ করা হয়ে থাকে। তবে সাধারণত ৪টি ক্লাসিফিকেশন সর্বাধিক গ্রহণযোগ্য। এগুলো হলোঃ 

১। এক্টিভ সেন্সরঃ এক্টিভ সেন্সর হচ্ছে সেই সকল ডিভাইস যেগুলোর কাজ করার জন্য বাইরের কোনো মাধ্যম থেকে শক্তি সরবরাহ করতে হয় অর্থাৎ এরা স্বনির্ভর না। যেমন – আবহাওয়া সেন্সর। বাইরে থেকে ইলেক্ট্রিক পাওয়ার সাপ্লাই না করলে এরা আবহাওয়ার ডেটা কালেক্ট করতে এবং দেখাতে পারে না।

২। প্যাসিভ সেন্সরঃ এটি হচ্ছে এক্টিভ সেন্সরের পুরোপুরি বিপরীত। অর্থাৎ, এদেরকে বাইরে থেকে কোনো ধরণের শক্তি সরবরাহ করার প্রয়োজন পরে না। এরা স্বনির্ভরভাবে কাজ করতে পারে। পরিবেশে বিদ্যমান আলো বা তাপের সাহায্যে এরা স্বয়ংক্রিয়ভাবে শক্তি উৎপাদন ও তা কাজে লাগাতে সক্ষম। যেমন – পারদ-ভিত্তিক গ্লাস থার্মোমিটার। তাপমাত্রা ওঠানামার সাথে সাথে থার্মোমিটারের ভেতরের পারদটি সংকুচিত এবং প্রসারিত হয় এবং গ্লাসের বাইরে থাকা বিভিন্ন মার্ক করা নাম্বারের সাহায্যে আমরা তাপের তীব্রতা সম্পর্কে জানতে পারি।

৩। ডিজিটাল সেন্সরঃ ডিজিটাল সেন্সরের ক্ষেত্রে ডিভাইসটি পরিবেশ থেকে বিভিন্ন ধরণের ইনপুট কালেক্ট করে তা একটি ডিজিটাল সিগন্যালের মাধ্যমে বাইনারি প্রক্রিয়ায় প্রসেস করে এবং পরবর্তী সময়ে এটি হিউম্যান-রিডেবল ফর্মে এনে ডিসপ্লেতে দেখানো হয়। বর্তমানে আমাদের আশেপাশের অধিকাংশ সেন্সরই হচ্ছে ডিজিটাল সেন্সর যেমন – জ্বরের পরিমাণ জানার জন্যেও এখন ডিজিটাল থার্মোমিটার পাওয়া যায়।

৪। অ্যানালগ সেন্সরঃ এইক্ষেত্রে ডিভাইসটি পরিবেশ থেকে বিভিন্ন ধরণের ইনপুট কালেক্ট করে তা অ্যানালগ সিগন্যালে রেখে দেয় এবং অ্যানালগ আউটপুট দেখায়। যেমন – অ্যানালগ স্পিড মিটার।

সেন্সরকে আবার অনেকসময় তার ব্যবহারের উপর ভিত্তি করেও বিভিন্ন ভাগে ভাগ করা হয়। যেমনঃ

• Temperature Sensor – তাপমাত্রা সেন্সর
• IR Sensor – ইনফ্রারেড সেন্সর
• Proximity Sensor – নৈকট্য সেন্সর
• Light Sensor – লাইট সেন্সর
• Accelerometer – অ্যাক্সিলেরোমিটার
• Ultrasonic Sensor – আল্ট্রাসনিক সেন্সর
• Pressure Sensor – প্রেশার সেন্সর
• Touch Sensor – স্পর্শ সেন্সর
• Humidity Sensor – আর্দ্রতা সেন্সর
• Smoke, Gas and Alcohol Sensor – ধোঁয়া, গ্যাস এবং অ্যালকোহল সেন্সর
• Position Sensor – অবস্থান সেন্সর
• Magnetic Sensor (Hall-Effect Sensor) – ম্যাগনেটিক সেন্সর (হল-ইফেক্ট সেন্সর)
• Color Sensor – কালার সেন্সর
• Tilt Sensor – টিল্ট সেন্সর
• Microphone (Sound Sensor) – মাইক্রোফোন (সাউন্ড সেন্সর)
• PIR Sensor – প্যাসিভ ইনফ্রারেড সেন্সর
• Flow and Level Sensor – ফ্লো এবং লেভেল সেন্সর
• Strain and Weight Sensor – স্ট্রেন এবং ওজন সেন্সর ইত্যাদি।

সেন্সরের কাজ কি?

আমরা ইতোমধ্যেই জেনেছি যে, পরিবেশ থেকে বিভিন্ন ডেটা কালেক্ট করে তা প্রসেস করা এবং আউটপুট দেখানোই হচ্ছে সেন্সরের মূল কাজ। তবে বর্তমান তথ্য-প্রযুক্তির পৃথিবীতে সেন্সর ছাড়া যে চলা মুশকিল তা হয়তো শুধু এই একটি কথা দ্বারা বোঝা সম্ভব নয়। বর্তমানে ইন্ডাস্ট্রিয়াল, মেডিকেল, এভিয়েশন, মিলিটারি সহ এমন কোনো সেক্টর নেই যেখানে সেন্সরের ব্যবহার হচ্ছে না। আমাদের দৈনন্দিন ব্যবহার্য ডিভাইসগুলো তৈরি করার কাজে সাহায্য করছে এই সেন্সরগুলো।

আবার আমাদের দৈনন্দিন ব্যবহার্য ডিভাইসগুলোর ভেতর থাকা সেন্সরগুলোও আমাদের জীবন আরো অনেক সহজ এবং আরামদায়ক করে তুলেছে। আপনি ওভেনে কিছু গরম করতে দিলে তার ভেতর থাকা হিট সেন্সর আপনাকে টু দ্য পয়েন্ট টেম্পারেচার দেখাচ্ছে। অফিসে যাওয়ার সময় গাড়ির স্পিডোমিটার থেকে আপনি জানতে পারছেন যে এই মুহুর্তে গাড়ির স্পিড আসলে কতো। কেউ অনেক বেশি গতিতে গাড়ি চালালে রাস্তার পাশে থাকা সেন্সর সেটি ডিটেক্ট করে ফেলছে। আপনি লিফটের সামনে দাড়ালে লিফটের দরজা আর বন্ধ হচ্ছে না, কারণ লিফটের সেন্সর ধরতে পারছে যে এখানে একজন মানুষ দাঁড়িয়ে আছেন। এভাবেই জীবনের প্রতিটি ক্ষেত্রেই আমরা সেন্সরের সুবিধা ভোগ করে চলেছি। তবে বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই সেন্সর কাজ মূলত অভ্যন্তরীণ হওয়ার কারণে আমরা সেটা ধরতে পারছি না।

সেন্সর ব্যবহারে নানান রকম কারসাজী

উপরে আমরা বেশ কিছু সেন্সরের নাম বলেছিলাম। এই সেকশনে সেগুলোর ব্যবহার সম্পর্কে জানবো আমরা।

Temperature Sensor – তাপমাত্রা সেন্সর হিট সেন্সর আমাদেরকে কোনো স্থানের তাপমাত্রা সম্পর্কে জানতে সাহায্য করে। এটা হতে পারে কোনো থার্মোমিটার অথবা ওভেনের সাথে থাকা হিট সেন্সর।

Accelerometer – অ্যাক্সিলেরোমিটার এটি কোনো বস্তুর ইনিশিয়াল এক্সিলেরেশন ডিটেক্ট করতে পারে। অর্থাৎ, যেকোনো ধরণের গতিবিধি এই সেন্সরে ধরা পরে। যেমন – স্মার্টফোনে ব্যবহৃত অ্যাক্সিলেরোমিটার।

Proximity Sensor – প্রক্সিমিটি সেন্সর প্রক্সিমিটি সেন্সরের সাহায্য কোনো কিছুর উপস্থিতি সম্পর্কে জানা যায়। এই ক্ষেত্রে কোনো বাস্তবিক স্পর্শ ছাড়াই সেন্সরটি ডিটেক্ট করতে পারে যে কাছেই কোনো অবজেক্ট রয়েছে। যেমন – লিফটের দরজার সেন্সর, শপিং মলের এলিভেটরের সেন্সর।

Pressure Sensor – প্রেশার সেন্সর নাম থেকে বোঝা যাচ্ছে যে এই সেন্সরের কাজ হচ্ছে যেকোনো ধরণের প্রেশার ডিটেক্ট করা, তা প্রসেস করা এবং আউটপুট শো করা। ওজন মাপার যন্ত্রগুলোতে এই সেন্সরের ব্যবহার হচ্ছে সবচেয়ে নিয়মিত উদাহরণ।

IR Sensor – ইনফ্রারেড সেন্সর পরিবেশে থাকা ইনফ্রারেড সিগন্যাল ডিটেক্ট করাই হচ্ছে ইনফ্রারেড সেন্সরের কাজ। এটি বিভিন্ন ডিভাইসে ব্যবহার করা হয়ে থাকে। যেমন – বাসা বাড়িতে লাগানো অ্যালার্ম সিস্টেমে ব্যবহার।

Light Sensor – লাইট সেন্সর যেকোনো ধরণের আলো ডিটেক্ট করে প্রয়োজনীয় নির্দেশনা পালনই হচ্ছে এই সেন্সরের কাজ। অটোমেটিক ব্রাইটনেস সেট করার কাজে স্মার্টফোনেও এখন লাইট সেন্সর ব্যবহার করা হয়ে থাকে।

Ultrasonic Sensor – আল্ট্রাসনিক সেন্সর কোনো অবজেক্টের দুরত্ব এবং গতি নির্ধারণ করার কাজে সাধারণত আল্ট্রাসনিক সেন্সর ব্যবহার করা হয়। অপরপাশ থেকে আসা শব্দতরঙ্গ অ্যানালাইজ করার মাধ্যমে সাধারণত এই সেন্সর কাজ করে থাকে। যানবাহনের “সেলফ-পার্কিং” কাজ সম্পাদনের ক্ষেত্রে এই সেন্সর ব্যবহার করা হয়ে থাকে।

Touch Sensor – স্পর্শ সেন্সর যেকোনো ধরণের স্পর্শ ডিটেক্ট করার কাজে এই সেন্সর ব্যবহার করা হয়। এটির সবচেয়ে জনপ্রিয় ব্যবহার হচ্ছে আমাদের স্মার্টফোনগুলোতে। এই সেন্সরের কারণেই আমাদের এখন আর বাটন টিপে টিপে কাউকে কল করতে হয় না।

Smoke, Gas and Alcohol Sensor – ধোঁয়া, গ্যাস এবং অ্যালকোহল সেন্সর ধোয়া এবং গ্যাস সেন্সরের কাজ হচ্ছে যেকোনো ধরণের ধোয়া এবং গ্যাস ডিটেক্ট করে প্রয়োজনীয় নির্দেশনা প্রদান করা। অফিসগুলোতে এখন নিরাপত্তার জন্য এই সেন্সর ব্যবহৃত হচ্ছে। অগ্নি দূর্ঘটনার ক্ষেত্রে এই সেন্সর ধোয়া ডিটেক্ট করতে পারলে অটোমেটিক ওয়াটার ডিস্পেন্সার ছেড়ে দেয়। অপরদিকে অ্যালকোহল সেন্সরের সাহায্যে কোনো ব্যক্তি মদ্যপ অবস্থায় রয়েছেন কি না তা শনাক্ত করা যায়।

Color Sensor – কালার সেন্সর ইমেজ প্রসেসিং এবং কালার আইডেন্টিফিকেশনের কাজে এই সেন্সর ব্যবহৃত হচ্ছে। যেকোনো ধরণের কালার শনাক্ত করা এবং তার নির্ধারিত কোড জেনারেট করতে এই সেন্সর পারদর্শী।

Humidity Sensor – আর্দ্রতা সেন্সর পরিবেশে থাকা জলীয়বাষ্প ডিটেক্ট করার কাজে এটি ব্যবহৃত হচ্ছে। এই সেন্সর ব্যবহারের কারণে আমরা এখন সহজেই স্মার্টফোন অ্যাপ্লিকেশনে আর্দ্রতার পরিমাণ জানতে পারি।

Magnetic Sensor (Hall-Effect Sensor) – ম্যাগনেটিক সেন্সর (হল-ইফেক্ট সেন্সর) কোনো ধরণের চৌম্বকীয় শক্তি বা চৌম্বকীয় ক্ষেত্র শনাক্ত করার কাজে এই সেন্সর এখন ব্যবহৃত হচ্ছে। বিভিন্ন ধরণের রিসার্চ এবং অটোমোটিভ ইন্ডাস্ট্রিতে এই সেন্সর সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হচ্ছে।

Position Sensor – অবস্থান সেন্সর কোনো বস্তুর অবস্থান সম্পর্কে জানতে এই সেন্সর ব্যবহার করা হয়। বর্তমানে বিভিন্ন ধরণের রোবটের চাকায় এটি ব্যবহার করা হচ্ছে যার মাধ্যমে রোবট বুঝতে পারে যে সে এখন কোথায় দাঁড়িয়ে আছে।

Microphone (Sound Sensor) – মাইক্রোফোন (সাউন্ড সেন্সর) মাইক্রোফোনের সাথে আমরা সবাই পরিচিত। পরিবেশ থেকে আসা বিভিন্ন শব্দ ডিটেক্স করে তা কম্পিউটারের জন্য বোধগম্য করে তোলাই এই সেন্সরের কাজ।

Flow and Level Sensor – ফ্লো এবং লেভেল সেন্সর কোনো একটি সিস্টেমে প্রবেশ করতে থাকা লিকুইডের প্রবাহ এবং লেভেল শনাক্ত করার কাজে এই সেন্সর ব্যবহার করা হয়।

Tilt Sensor – টিল্ট সেন্সর প্রায়ই প্রবণতা বা অভিযোজন শনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, টিল্ট সেন্সরগুলি এখনকার সবচেয়ে সহজ এবং সস্তা সেন্সরগুলির মধ্যে একটি। পূর্বে, টিল্ট সেন্সরগুলি পারদ দিয়ে গঠিত হতো (এবং তাই সেগুলিকে কখনও কখনও মার্কিউরি সুইচ বলা হয়) তবে বেশিরভাগ আধুনিক টিল্ট সেন্সরগুলিতে একটি রোলার বল থাকে।

পরিসংহার, আমরা বুঝতে পারি আর না পারি, সেন্সর এখন আমাদের দৈনন্দিন জীবনের এমন একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হয়ে গিয়েছে যা ব্যাতীত আমাদের নিত্যদিনের কর্ম-সম্পাদন খুব কঠিন হয়ে পরবে। প্রযুক্তির কল্যাণে এখনো আমরা আরো নতুন নতুন সেন্সরের সুবিধা উপভোগ করতে পারছি। আগামী সময়গুলোতে আসা সেন্সর দিয়ে আমাদের জীবনযাত্রা আরও আরামদায়ক হয়ে ওঠার সম্ভাবনা তো থাকছেই।